美光在本周早些時候與投資者和金融分析師召開的業績電話會議上,表達了對其長期前景的信心,并表示隨著未來幾年各領域新應用的涌現,對其產品的需求強勁。該公司還概述了擴大產能和迅速轉向更先進工藝技術的計劃。
美光首席執行官Sanjay Mehrotra表示:“我們相信,受人工智能、自動駕駛汽車、5G和物聯網等廣泛長期趨勢的推動,內存和存儲的長期需求前景是不可抗拒的。”“新美光憑借創新的產品、反應性供應鏈以及與全球客戶建立的良好關系,很好地利用了這些趨勢。”
由于供過于求,近幾個季度DRAM價格大幅下跌。為了降低成本,并為內存所需要的新應用程序做好準備,DRAM制造商正在積極轉向更新的工藝技術。盡管他們承認需要平衡DRAM的供需,但實際上他們為擴大生產能力制定了積極的計劃,因為他們需要為即將到來的制造技術提供更干凈的空間。
在制造過程中,美光有一個積極的路線圖,包括四個以上的10個nm級節點。該公司正在研究最終過渡到極端紫外光刻(EUVL)。盡管如此,該公司也在擴大其生產能力,為下一代應用程序生產下一代內存。該公司目前正在利用其最新工藝技術的成果,為客戶端系統準備32 GB內存模塊,為服務器準備64 GB調光器。
32 GB和64 GB內存模塊
本月早些時候,我們討論了美光的16gb DDR4內存芯片,該芯片使用該公司第二代10 nm級制造工藝(也稱為1Y nm)生產。這些DRAM設備已經在用于ADATA和Crucial的客戶端系統的32 GB DDR4無緩沖DIMM原型中找到。內存模塊將在不久的將來上市,不過目前還沒有具體的上市日期。
除了32 GB的UDIMMs客戶端系統,美光還準備基于新的16 GB芯片的服務器級64 GB注冊DIMM。對于服務器,使用基于16gb DRAM設備的64gb DRAM設備(使用先進的處理技術生產)意味著功耗的降低,考慮到現代機器使用大量內存,這一點應該很重要。這些模塊的樣品已經提供給客戶進行鑒定,但還不完全清楚它們什么時候開始發貨。
請記住,32 GB UDIMMs和64 GB RDIMMs(基于16 GB dram)是相當高的速率,美光的Crucial顯然能夠充分利用半獨占產品。。
日本和***的新產能
今年4月,為了應對DRAM和新工藝技術需求的增長,美光存儲***公司(前身為Rexchip半導體)在***臺中附近的園區破土動工,建造了新的無塵室。
***美光記憶體已經100%使用美光第一代10nm級制造技術(也稱為1X nm)生產DRAM產品,并將在不久的將來直接進入第3代10nm級工藝(也稱為1Z nm)。與此同時,美光去年在臺中附近開設了一家新的測試和包裝工廠,創建了全球唯一的垂直集成DRAM生產工廠之一。
此外,美光還宣布,計劃斥資20億美元在日本廣島附近的校園新建一間潔凈室。據報道,新的生產能力將用于制造采用美光13納米工藝技術的DRAM。
激進的路線圖
隨著越來越難以擴展新的制造技術(無論是在工程方面還是在財務挑戰方面),與所有DRAM制造商一樣,美光將擁有多個10納米級節點。除了今天使用的第一代和第二代10納米級的工藝技術,鑒于現在面臨不同的發展階段,美光計劃引入至少四個以上為10nm級的制造工藝:1Z,1 α,1 β和1 γ (希臘γ,不是y)。
TechInsights的分析師表示,美光已經悄然開始使用其1Xnm工藝技術的die微縮版本的1Xs,這意味著美光10nm級的制造工藝的總數將超過6種。美光本身沒有證實這一點,但它表示,它在所有的生產設施中都有研發人員,以確保最高產量(和其他屬性),這可能意味著不同晶圓廠可能存在相同節點的變化。
目前,美光公司正在加大其用于制造各種產品的第二代10nm級制造工藝(即1Y nm),該工藝用于制造該公司的各種產品包括12 Gb LPDDR4X以及16 Gb DDR4存儲器件。
該公司的下一代1Z nm目前已獲得美光客戶的認可(他們正在測試使用該工藝生產的各種芯片),預計將在近期宣布,并且有望在自9月開始的美光的2020財年實現增長。該技術將用于生產16 Gb LPDDR5存儲器件以及DDR5存儲器件(根據TechInsights)。
1 z nm節點后,美光計劃開始使用其1αnm制造技術,目前正在調整更高的收益,這意味著它是在它的后面的發展階段。接著是美光的1βnm制造工藝,這是在早期發展階段的。與此同時,該公司的工程師正在為其1γnm技術的可行架構尋找路徑。
到目前為止,該公司公布的所有10nm級節點都依賴于雙重、三重或四重 patterning的深紫外光刻技術(DUVL)。美光相信,目前正在開發的所有10nm級工藝--1Z,1α,1β和1γnm - 在未來幾年內具有成本效益和技術可行性。與此同時,請記住,多制版需要更多的工藝步驟,這使得生產周期更長,因此需要更多的光刻工具和潔凈室空間來維持現有的產量(即,每月晶圓啟動)。
按照目前每12個月一個新節點的速度,如果一切按計劃進行,Micron的多 patterning.技術路線圖將至少擴展到2023年(我在這里猜測!)請記住,每一項新的工藝技術都至少要使用三到四年,可以有把握地說,美光計劃在未來許多年里使用多模式DUV技術。
與此同時,該公司承認,有嚴格的物理和成本挑戰超出1βnm進程,浸沒式光刻四重 patterning.也面臨其在1 nm加工技術中的物理和經濟限制。盡管如此,這個節點將給市場帶來什么仍有待觀察。
Micron and EUV 美光和EUV
美光并沒有說是否會在1γ nm工藝后直奔EUV 。該公司正在評估ASML的Twinscan NXE步進掃描功能以及使用極紫外光刻技術生產所需的其他設備,并正在評估這些工具何時可用于制造DRAM。
EUV不僅對邏輯有挑戰,而且在均勻性和成本方面也對DRAM制造提出了挑戰。Micron認為,目前EUV工具只有在發出高劑量的EUV輻射(在單一 patterning化的情況下)時才能保證可接受的均勻性,這會將晶圓成本增加到不可接受的水平。因此,美光公司沒有立即使用EUV的計劃,但它正密切關注其演變和發展。
DRAM制造商采用EUVL工具很可能與邏輯生產商(臺積電,三星代工(邏輯芯片的合約制造商,而不是DRAM制造商)的采用類似):最初的EUV設備將僅用于幾層,隨著工藝節點的增加,層數逐漸增加。ASML估計,對于DRAM,一個EUV層每月需要每100,000個晶圓啟動1.5到2個EUV系統,因此,考慮到存儲設備的容量,內存制造商將需要許多機器。
有必要指出,晶圓廠必須為EUV設備做好準備,因為這些步進掃描系統的物理尺寸大于DUV工具。這就是為什么SK海力士正在京畿道利川附近建立一個獨立的工廠(稱為M16),這就是為EUV準備的。我們不知道美光的新潔凈室是否可以用于下一代光刻設備。
一些想法
就在幾年前,美光在加工技術方面遠遠落后于競爭對手。今天,該公司仍然落后于三星,但似乎已經能夠超越SK海力士。基于其新的路線圖,該公司仍然積極推出基于DUV的節點,因此它將向感興趣的各方提供具有競爭力的DDR和LPDDR設備。此外,DDR5的開發似乎在技術和制造過程方面都在走上正軌。
美光還在擴大其DRAM生產能力(下一代工藝和下一代存儲器所需),因此假設其產品足夠好,它將能夠保持其市場份額。了解美光之后,我們知道美光更感興趣的是利潤豐厚的專業/顛覆性解決方案,而不是DRAM產品本身。
看起來有點令人不安的是,美光似乎對EUV光刻過于謹慎。根據最近的評論,該公司只是在評估技術,但(據我們所知)沒有投資為EUV準備的潔凈室。極紫外光刻并不是一個短期或中期的問題,但是看到美光如此害羞地談論它有點奇怪。
總體而言,美光對DRAM市場的前景以及未來的競爭地位持樂觀態度,預計各種新興應用(自動駕駛汽車,AI / ML,物聯網等)將被廣泛采用。
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